, ,,化麗
(1.勝利油田勝利勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,山東 東營(yíng) 257026;2.勝利油田分公司海洋采油廠,山東 東營(yíng) 257237)
勝利海上油田地理位置特殊,位于老黃河口附近水深3~20 m的渤海灣南部極淺海海域,海況及地質(zhì)條件惡劣,探明儲(chǔ)量多屬于邊際性小油藏,再加上水深條件對(duì)海上鉆井及施工安裝裝備的限制,海工設(shè)計(jì)及建設(shè)難度度大。勝利海上油田開發(fā)20年來(lái),在借鑒國(guó)內(nèi)外海洋油田開發(fā)成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,貫徹“簡(jiǎn)易、高效、安全、經(jīng)濟(jì)”的海上油田開發(fā)方針,針對(duì)“滾動(dòng)開發(fā)、區(qū)塊接替、逐年上產(chǎn)”開發(fā)特點(diǎn),因地制宜、開拓創(chuàng)新,建成了我國(guó)第一大灘淺海油田——埕島油田。本文主要回顧總結(jié)勝利海上油田開發(fā)油氣集輸、海洋平臺(tái)等技術(shù)及應(yīng)用情況。
根據(jù)水深和所處位置的不同,勝利灘淺海油田采取了固定式平臺(tái)和海油陸采平臺(tái)兩種結(jié)構(gòu)形式。由于陸上有完備的配套系統(tǒng),勝利灘海油田均采用半海半陸的開發(fā)模式,這種模式簡(jiǎn)化了海上的生產(chǎn)設(shè)施規(guī)模,將復(fù)雜的油氣處理放在陸地處理站進(jìn)行,可縮短油田建設(shè)周期、降低投資、提高經(jīng)濟(jì)效益。主體生產(chǎn)區(qū)域采用了中心平臺(tái)與衛(wèi)星平臺(tái)相結(jié)合的布局方式,衛(wèi)星平臺(tái)與中心平臺(tái)之間,中心平臺(tái)與陸地油站之間,均通過海底管線進(jìn)行連接,形成較完整的、統(tǒng)一的集輸方式;樁海區(qū)域和墾東區(qū)域的海上部分僅設(shè)有衛(wèi)星平臺(tái),油氣通過海底管線混輸?shù)疥懙亟K端進(jìn)行集中處理;CBG4等邊遠(yuǎn)區(qū)塊采用船舶運(yùn)油的生產(chǎn)方式,形成了許多適應(yīng)當(dāng)時(shí)開發(fā)需求的生產(chǎn)模式和配套技術(shù)。
勝利淺海油田主體區(qū)域,采用衛(wèi)星平臺(tái)與中心平臺(tái)相結(jié)合的集輸方式(見圖1)。衛(wèi)星平臺(tái)生產(chǎn)的油氣經(jīng)加熱計(jì)量后,靠井口壓力通過海底管線混輸至中心平臺(tái)進(jìn)行油氣分離及預(yù)脫水等處理,低含水油通過登陸海底管線輸送上岸至海三站,經(jīng)加熱、加壓后輸至海四聯(lián)合站進(jìn)一步處理[1]。集輸系統(tǒng)的主要特點(diǎn)如下。
1)簡(jiǎn)化數(shù)量較多的外圍衛(wèi)星平臺(tái),油氣混輸至中心平臺(tái)集中處理。衛(wèi)星平臺(tái)為無(wú)人值守,中心平臺(tái)管理人員在中控室對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)的生產(chǎn)情況進(jìn)行觀察控制,并定期巡檢衛(wèi)星平臺(tái)。因此,整個(gè)系統(tǒng)不僅投資較省,而且管理集中、方便。
2)該集輸系統(tǒng)可以先形成骨干工程,然后逐漸完善和擴(kuò)充,實(shí)現(xiàn)了近期與遠(yuǎn)期的結(jié)合。
3)衛(wèi)星平臺(tái)與中心平臺(tái)之間、中心平臺(tái)與陸地油站之間,均通過海底管線進(jìn)行連接,形成了較完整統(tǒng)一的集輸系統(tǒng)。具有平臺(tái)數(shù)量多,集輸半徑大,油管、水管、電纜統(tǒng)一考慮等特點(diǎn)。是一種新型的半海半陸式集輸模式。充分利用了陸上已建的設(shè)施和配套系統(tǒng),減少了海上工程量,實(shí)現(xiàn)了陸地與海上的結(jié)合。
4)衛(wèi)星平臺(tái)的油氣計(jì)量工藝,應(yīng)用油井變壓控制兩相分離儀表計(jì)量新技術(shù)。計(jì)量系統(tǒng)中的分離器使用了自行攻關(guān)研究成功的油氣三通調(diào)節(jié)閥。通過該調(diào)節(jié)閥把分離器液面和壓力這兩個(gè)性質(zhì)完全不同的物理參數(shù)變成了一種彼此關(guān)聯(lián)、相互影響的共存關(guān)系,其調(diào)節(jié)更靈敏可靠,控制適用的液氣量范圍更大。液體測(cè)量?jī)x表選用科氏質(zhì)量流量計(jì),氣體測(cè)量?jī)x表選用具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度較高、量程范圍大、無(wú)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)件和不受介質(zhì)密度及粘度影響等特點(diǎn)的旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)。

圖1 勝利淺海油田半海半陸的油氣集輸布置圖
埕北35井區(qū)包括CB35單井平臺(tái)和CB35井組平臺(tái)(四井式),井組平臺(tái)上設(shè)置了計(jì)量分離器、電加熱器、配電設(shè)備、自控裝置、加藥及消防設(shè)施等,所生產(chǎn)的油氣經(jīng)加熱計(jì)量后,通過3.4 km海底管線,靠井口自身壓力輸至陸上的樁古46加熱站,經(jīng)加熱后再輸至海二站進(jìn)行處理。CB35單井平臺(tái)生產(chǎn)的油氣通過海底管線輸至CB35井組平臺(tái)進(jìn)行計(jì)量加熱,然后進(jìn)入登陸海底管線。集輸系統(tǒng)的特點(diǎn)如下。
1)流程簡(jiǎn)單、設(shè)施簡(jiǎn)化,大大減少了海上工程量,從而降低了工程投資。
2)能量利用充分、中間環(huán)節(jié)少。發(fā)揮平臺(tái)近陸的特點(diǎn),利用井口自身壓力將油氣直接混輸上岸,不僅回收了大量的天然氣,而且減少了中間環(huán)節(jié),有利于環(huán)境保護(hù)。
“勝新型”采油平臺(tái)是勝利海上早期生產(chǎn)裝置,平臺(tái)主要由井口平臺(tái)、生產(chǎn)平臺(tái)、火炬臺(tái)和靠船樁組成,為間歇性生產(chǎn)無(wú)人值守平臺(tái),其生產(chǎn)的原油靠船運(yùn)上岸。井口平臺(tái)上主要有采油樹和生產(chǎn)管線等。生產(chǎn)平臺(tái)上設(shè)置了油氣分離、油氣計(jì)量、原油裝船等設(shè)施。油船停靠后,采油工登上平臺(tái),開井生產(chǎn),裝船完畢,關(guān)井掃線,人員隨油船離開。 集輸系統(tǒng)主要特點(diǎn)如下。
1)采油平臺(tái)面積小,重量輕,不需要大型的起吊設(shè)備,給陸上預(yù)制及海上施工帶來(lái)了很大方便。原油經(jīng)分離計(jì)量后,即裝船運(yùn)送上岸,流程簡(jiǎn)單,操作方便,容易實(shí)施。
2)采油平臺(tái)的井口平臺(tái)、生產(chǎn)平臺(tái)、火炬臺(tái)等均分離布置,使最危險(xiǎn),最需要保護(hù)的井口與操作較頻繁的生產(chǎn)平臺(tái)分離,使火炬與火源分離,增加了平臺(tái)安全性,同時(shí)方便了海上施工及修井作業(yè)等。
3)采油平臺(tái)與船拉油相結(jié)合的生產(chǎn)系統(tǒng),設(shè)施少、生產(chǎn)機(jī)動(dòng)靈活。勝利淺海油田早期均采用該系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn),為勝利海上石油的開發(fā)起到了開創(chuàng)性的作用,現(xiàn)在對(duì)主體區(qū)域集輸系統(tǒng)仍有輔助作用。
勝利淺海埕島油田儲(chǔ)量多屬于分散、小塊和豐度不高的邊際性油藏,井口布置分散,多采用移動(dòng)式鉆井平臺(tái)鉆井,受到海上大型安裝船舶吃水深度的限制,及油田海上安裝能力,功能相對(duì)獨(dú)立的小型平臺(tái)顯示出其很好的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性。通過采用靈活多樣的海洋平臺(tái)組合,滿足不同的功能需求,加快了海上油田的開發(fā)建設(shè)。
2.1.1 常規(guī)井組計(jì)量平臺(tái)組合
該組合將井口與簡(jiǎn)單的計(jì)量平臺(tái)分開,由計(jì)量平臺(tái)和井口平臺(tái)兩部分組成,平臺(tái)之間由棧橋連接(見圖2)。計(jì)量平臺(tái)上主要布置有油氣的計(jì)量、加熱設(shè)施、供配電間、井下安全閥控制柜、試井絞車、吊機(jī);井口平臺(tái)上主要設(shè)施有采油樹以及工藝管線閥門等,棧橋一側(cè)布置有工藝管線并留有人行通道。井口平臺(tái)可以依靠鉆井時(shí)的鉆井船完成海上安裝,與此同時(shí)可以采用小型的浮吊完成計(jì)量平臺(tái)的安裝,縮短施工周期,而且后期井口的修井作業(yè)可以依靠修井船完成,井口平臺(tái)不需要提供鉆井及修井的甲板,減少了一次性投資。
2.1.2 中心平臺(tái)組合
對(duì)于中心平臺(tái),采用分體開敞式的布局方式,按生產(chǎn)、生活、動(dòng)力及儲(chǔ)油等功能對(duì)設(shè)施分類,分別布置在不同的平臺(tái)上,平臺(tái)之間用棧橋連接,這樣從使用安全、人員生活、操作維護(hù)、生產(chǎn)效率、海管布置、船舶停靠、海上施工、費(fèi)用等方面優(yōu)化合理,而且海上不需要大型浮吊就可完成平臺(tái)的安裝。
埕島中心一號(hào)平臺(tái)組合主要由生產(chǎn)平臺(tái)、動(dòng)力平臺(tái)、儲(chǔ)罐平臺(tái)、消防平臺(tái)、生活平臺(tái)5個(gè)子平臺(tái)組成(見圖3)。是集油氣處理與外輸、污水處理與注水、作業(yè)、消防、發(fā)供電、生活保障等功能于一體的大型綜合性平臺(tái)群,處理液量11 000 m3/d、原油外輸能力10 800 m3/d、污水處理能力3 100 m3/d、天然氣發(fā)電裝機(jī)容量2×3 000 kW。

圖3 埕島中心一號(hào)平臺(tái)組合
埕島中心二號(hào)平臺(tái)組合主要由生產(chǎn)平臺(tái)、動(dòng)力平臺(tái)、儲(chǔ)罐平臺(tái)、注水平臺(tái)、生活平臺(tái)5個(gè)子平臺(tái)組成(見圖4),該平臺(tái)組合集油氣處理與外輸、海水處理與注水、變配電、熱媒換熱、生活保障等功能于一體的大型綜合性海上平臺(tái)群。平臺(tái)設(shè)計(jì)原油處理量為4 125 t/d,處理液量13 125 t/d,外輸液量14 400 m3/d,單臺(tái)設(shè)備處理天然氣101 888 m3/d,單臺(tái)設(shè)備外輸天然氣22×104 m3/d。

圖4 埕島中心二號(hào)平臺(tái)組合
勝利埕島油田地處老黃河口附近,地理位置特殊,海洋環(huán)境及海底地質(zhì)條件惡劣,主要表現(xiàn)在:海區(qū)冬季極端最低氣溫達(dá)到-18 ℃,平臺(tái)要遭受平整冰及流冰的沖擊作用;潮流強(qiáng)大,表層流速最大達(dá)到1.53 m/s,底層流速最大1.30 m/s,并且一年四季均有風(fēng)暴潮發(fā)生;所處海域水深相對(duì)較淺,海底受波浪、海流的擾動(dòng)較為突出,黃河口在這一帶曾多此轉(zhuǎn)移改道,海底大沖大淤,地形復(fù)雜,變化無(wú)常,海區(qū)是8度地震烈度設(shè)防區(qū),在地震作用下海底表層土壤有液化的趨勢(shì)。
針對(duì)埕島油田特殊的海況地質(zhì)條件下及開發(fā)方式,設(shè)計(jì)了預(yù)制安裝周期短、經(jīng)濟(jì)安全、形式多樣的鋼質(zhì)樁基固定平臺(tái),樁基固定平臺(tái)由于其對(duì)埕島油田特殊的地質(zhì)條件有很好的適應(yīng)性,在埕島油田顯示出其獨(dú)特的優(yōu)越性,成為埕島油田原油產(chǎn)能建設(shè)的主要平臺(tái)結(jié)構(gòu)形式。
1)樁基導(dǎo)管架式中心平臺(tái)。目前,埕島油田共有兩座中心平臺(tái),即“中心一號(hào)”及“中心二號(hào)”。“中心一號(hào)”平臺(tái)群位于埕島油田主體區(qū)域南部CB11C井組平臺(tái)處。“中心二號(hào)”平臺(tái)群位于CB25D井組平臺(tái)附近主要用于接收埕島主體區(qū)域北部衛(wèi)星平臺(tái)生產(chǎn)的油氣。在埕島油田中心平臺(tái)設(shè)計(jì)中,采用了導(dǎo)管架式固定平臺(tái),該結(jié)構(gòu)形式與埕島油田的海洋環(huán)境、地質(zhì)條件相適應(yīng),滿足生產(chǎn)使用要求。
2)樁基導(dǎo)管架式采修一體化平臺(tái)。為滿足埕島油田修井作用的要求,設(shè)計(jì)了兩種形式的采修一體化導(dǎo)管架固定平臺(tái),即修井模塊搬遷式采修一體化平臺(tái)(見圖5)和外掛井口修井模塊固定式采修一體化平臺(tái)(見圖6),緩解了海上修井作業(yè)的壓力。

圖5 修井模塊搬遷式采修一體化平臺(tái)

圖6 修井模塊固定式采修一體化平臺(tái)
修井模塊搬遷式采修一體化平臺(tái)由導(dǎo)管架式計(jì)量平臺(tái)及導(dǎo)管架式井口平臺(tái)組成,井口平臺(tái)導(dǎo)管架框架內(nèi)設(shè)有井口導(dǎo)向結(jié)構(gòu),井口隔水管穿過井口導(dǎo)向結(jié)構(gòu)并與導(dǎo)管架相連達(dá)到對(duì)井口保護(hù)的目的。井口導(dǎo)管架能給井口平臺(tái)提供較大的甲板面積,當(dāng)需要修井作業(yè)時(shí),配合可搬遷的修建模塊自行完成,不需借助修井作業(yè)船。
外掛井口固定修井模塊固定式采修一體化平臺(tái), 針對(duì)海上修井作業(yè)能力緊張及單座平臺(tái)井口數(shù)量不斷增大的趨勢(shì),設(shè)計(jì)開發(fā)了16~36井口固定式采修一體化平臺(tái),平臺(tái)上部設(shè)有固定式修井機(jī)滿足修井作業(yè)要求,同時(shí)井口外掛于平臺(tái)兩側(cè),可以滿足外來(lái)鉆井船兩側(cè)同時(shí)就位打井,縮短打井周期。該創(chuàng)新形式的布置還可以根據(jù)后期開發(fā)建設(shè)的需要,依托采修一體化平臺(tái)外擴(kuò)井口,充分利用原采修一體化平臺(tái)上的固定修井設(shè)施及平臺(tái)上生產(chǎn)工藝,對(duì)新井組進(jìn)行生產(chǎn)及井口作業(yè)。外掛井口固定式采修一體化平臺(tái),在降低投資的同時(shí),有效緩解了修井能力不足對(duì)生產(chǎn)的制約。
3)樁基導(dǎo)管架式衛(wèi)星計(jì)量平臺(tái)。導(dǎo)管架式井組衛(wèi)星計(jì)量平臺(tái)(見圖7),一般包括井口導(dǎo)管架式井口保護(hù)平臺(tái)、三腿或四腿導(dǎo)管架式計(jì)量平臺(tái)。井口保護(hù)平臺(tái)由一個(gè)直立式井口導(dǎo)管架構(gòu)成,各井口位于相應(yīng)的導(dǎo)管架主導(dǎo)管內(nèi),導(dǎo)管架主導(dǎo)管直徑一般為1 000 mm,根數(shù)由具體的井口數(shù)而定。鉆井時(shí)先將井口導(dǎo)管架就位,而后在井口導(dǎo)管架各主導(dǎo)管內(nèi)鉆井,井口隔水管既滿足井口隔水工藝的要求,又兼作井口導(dǎo)管架的支撐樁使用,減少了平臺(tái)用鋼及海上安裝工期。

圖7 樁基導(dǎo)管架式衛(wèi)星計(jì)量平臺(tái)
4)樁基高樁式衛(wèi)星計(jì)量平臺(tái)。高樁式井組衛(wèi)星計(jì)量平臺(tái)采用了類似于高樁碼頭的高樁式結(jié)構(gòu),計(jì)量平臺(tái)采用3根直徑1 200 mm的鋼管樁支撐,井口平臺(tái)直接利用井口的隔水管作為平臺(tái)的支撐,在海平面以上海上現(xiàn)場(chǎng)焊接2~3層水平拉筋將各自獨(dú)立的井口隔水管及樁聯(lián)連為一體。
勝利油田為適應(yīng)灘淺海油田的開發(fā)所引進(jìn)和建造的鉆井平臺(tái)包括坐底式鉆井平臺(tái)、自升式鉆井平臺(tái)。根據(jù)勝利淺海環(huán)境條件、鉆井平臺(tái)及修井平臺(tái)的特點(diǎn),結(jié)合不同的水深條件,采用了多樣化的井口保護(hù)技術(shù),滿足了井口保護(hù)的要求。
1)加強(qiáng)隔水管直接作為井口保護(hù)平臺(tái)。該種形式的井口保護(hù)直接利用井口的隔水管作為平臺(tái)的支撐,海面上焊接的水平拉筋將獨(dú)立的井口隔水管連為一體,這種型式的井口保護(hù)適用于水深較淺且環(huán)境荷載較小的海區(qū)。
2)高樁圍護(hù)式井口保護(hù)。該井口保護(hù)結(jié)構(gòu)在井口周圍設(shè)多根直立式保護(hù)樁,將井口圍在中間,達(dá)到對(duì)井口保護(hù)的目的。這種結(jié)構(gòu)僅適用于水深較淺且環(huán)境荷載較小的海區(qū)。
3)單樁井口保護(hù)。由一根獨(dú)立的大直徑鋼管樁將井口置于樁內(nèi)部,達(dá)到對(duì)井口的保護(hù),這種結(jié)構(gòu)用于臨時(shí)性保護(hù)或環(huán)境較好水深較淺的單井口保護(hù)。
4)直立式井口導(dǎo)管架保護(hù)。由直立式井口導(dǎo)管架構(gòu)成,各井口位于相應(yīng)的導(dǎo)管架主導(dǎo)管內(nèi),鉆井時(shí)在各主導(dǎo)管內(nèi)鉆井,井口隔水管既滿足隔水要求,又兼作導(dǎo)管架的樁。見圖8。

圖8 直立導(dǎo)管架井口保護(hù)
5)導(dǎo)管架井口保護(hù)平臺(tái)。對(duì)于水深較深,上部甲板面積較大的井口平臺(tái),采用了導(dǎo)管架式井口保護(hù)平臺(tái),根據(jù)上部設(shè)施布局情況,井口可以位于導(dǎo)管架主體框架內(nèi)部或?qū)Ч芗苤黧w框架外部,導(dǎo)管架各水平層設(shè)井口導(dǎo)向限位筒,對(duì)井口實(shí)施導(dǎo)向限位,達(dá)到對(duì)井口保護(hù)的目的。
6)水下基盤式井口保護(hù)。水下基盤式井口保護(hù)將常規(guī)導(dǎo)管架和常規(guī)基盤結(jié)構(gòu)相結(jié)合,基盤從結(jié)構(gòu)上來(lái)看相當(dāng)于半個(gè)直導(dǎo)管架,其水下部分與直導(dǎo)管架基本相同,只是在灌漿等裝置的設(shè)置上不同,水上部分只有一個(gè)引導(dǎo)管,在基盤就位時(shí)起到定位作用。在水下將基盤與隔水管連接成為一個(gè)整體,使基盤在具備導(dǎo)向和定位作用的同時(shí)還具備導(dǎo)管架的支撐連接作用。該新型水下基盤結(jié)構(gòu)減少了冰作用區(qū)桿件尺寸,優(yōu)化結(jié)構(gòu)受力,具備直導(dǎo)管架井口平臺(tái)的剛度及強(qiáng)度,能對(duì)井口進(jìn)行有效保護(hù),而且施工方便,降低了海上就位及傾斜控制的難度。與以往的井口導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)型式相比,基盤式井口導(dǎo)管架主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):①省去了鉆井開隔水,下隔水套管以及導(dǎo)管架就位的工序,縮短了鉆井平臺(tái)占用時(shí)間;②基盤隔水管采取打樁方式,避免了鉆井平臺(tái)開隔水造成的淺層地質(zhì)破壞,提高了基礎(chǔ)穩(wěn)定性;③提高了井口平臺(tái)的就位精度,避免了因鉆井平臺(tái)就位偏差而影響平臺(tái)就位方位等一系列問題。
針對(duì)勝利淺海環(huán)境條件及地質(zhì)條件,及邊緣區(qū)塊開發(fā)的要求,通過科技攻關(guān),創(chuàng)新研發(fā)了輕型平臺(tái)技術(shù),提高了油田開發(fā)效益。
1)水下三樁塔式支撐單立柱平臺(tái)。該種形式的單立柱平臺(tái)由單立柱、塔式支撐框架、水下樁、上部平臺(tái)組成。塔式支撐框架三個(gè)面均為直立,水平面為等邊三角形。塔式支撐框架導(dǎo)向管位于三角形的頂點(diǎn),用鋼管與單立柱連為一體。單立柱偏心布置,位于三角形底邊的中點(diǎn),單立柱上設(shè)靠船構(gòu)件、登船平臺(tái)及海底管線立管固定管卡等附屬構(gòu)件。水下樁與單立柱采用“機(jī)械嚙合”結(jié)合水下灌漿的連接方式固定,井口隔水管位于單立柱中間,由單立柱對(duì)井口結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù),井口隔水管不再承受海洋環(huán)境荷載。井口結(jié)構(gòu)與單立柱在平臺(tái)甲板處采用柔性連接,對(duì)井口位移進(jìn)行一定的限制。
該單立柱平臺(tái)結(jié)構(gòu)布局合理,平臺(tái)主體依靠單立柱支撐,其水面附近結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以最大限度的減少平臺(tái)所受的環(huán)境荷載[2]。當(dāng)作為井口平臺(tái)使用時(shí),井口布置在單立柱內(nèi)部,不直接承受外部荷載,從而對(duì)井口實(shí)現(xiàn)有效的保護(hù)。與其他型式的單立柱平臺(tái)相比,基底抗傾力矩明顯增大、平臺(tái)位移明顯減小。
2)內(nèi)加肋變徑獨(dú)樁平臺(tái)技術(shù)。獨(dú)樁平臺(tái)代替輕型簡(jiǎn)易導(dǎo)管架平臺(tái),作為棧橋支撐平臺(tái)、海底管道立管支撐樁,在勝利海上油田的分期開發(fā)中得到廣泛應(yīng)用。但由于埕島油田海底地質(zhì)條件的特殊性,獨(dú)樁平臺(tái)的振動(dòng)問題突出,樁頂位移大,限制了常規(guī)獨(dú)樁平臺(tái)的使用范圍,威脅到管線棧橋的安全。設(shè)計(jì)開發(fā)的3級(jí)變徑內(nèi)加肋獨(dú)樁平臺(tái),海上現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)顯示與常規(guī)普通樁基相比同等條件下,位移降低幅度非常明顯[3]。目前該技術(shù)已經(jīng)在勝利海上推廣應(yīng)用,該技術(shù)也獲得實(shí)用新型專利技術(shù)。
3)正壓沖固基礎(chǔ)平臺(tái)。正壓沖固平臺(tái)技術(shù)的主要特點(diǎn)是先利用正壓噴沖導(dǎo)流下沉等工藝將短樁平臺(tái)沉貫到預(yù)定深度,然后用灌注水泥砂漿加固短樁周圍地基,將樁與其周圍地基土固結(jié)在一起,確保平臺(tái)具有足夠的穩(wěn)定性,其作為固定式導(dǎo)管架平臺(tái)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、海上施工效率高、節(jié)省投資的特點(diǎn)。
4)負(fù)壓樁基式固定平臺(tái)。負(fù)壓樁基式固定平臺(tái)采用大直徑的桶型基礎(chǔ)代替?zhèn)鹘y(tǒng)固定式平臺(tái)的深樁基礎(chǔ),利用負(fù)壓原理使桶型基礎(chǔ)下沉到海底泥面以下一定深度。
勝利海上油田自1993年投入正式開發(fā)以來(lái),經(jīng)過不斷探索、不斷攻關(guān)、不斷實(shí)踐形成的勝利灘淺海油田海工工程技術(shù),成功應(yīng)用于埕島油田主體區(qū)域、埕北30區(qū)塊、莊海10區(qū)塊、墾東區(qū)塊、埕北35區(qū)塊等勝利海上油田的開發(fā)建設(shè)。2002年以來(lái)勝利海上生產(chǎn)原油一直穩(wěn)定在220萬(wàn)噸,2010年達(dá)到246萬(wàn)t,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。
隨著海上油田勘探開發(fā)的不斷深入,勝利海工工程技術(shù)發(fā)展方向主要體現(xiàn)如下。
1)埕島油田開發(fā)海工建設(shè)優(yōu)化技術(shù)。地面工程與油藏鉆采相結(jié)合平臺(tái)總體布局優(yōu)化技術(shù),海洋工程多專業(yè)三維設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)等。
2)灘淺海油田開發(fā)安全生產(chǎn)與安全保障技術(shù)。確保海上油田開發(fā)使用的各類工程設(shè)施的安全,是海上油田開發(fā)的重中之重。對(duì)于進(jìn)入服役的中后期海工構(gòu)筑物(平臺(tái)、海管),如何系統(tǒng)的解決平臺(tái)管線壽命評(píng)價(jià)、延壽和維修、完整性管理等問題,需要進(jìn)一步發(fā)展的方向。
3)海上邊遠(yuǎn)區(qū)塊油田開發(fā)技術(shù)。隨著灘淺海油田的不斷開發(fā),主力區(qū)塊以外的油井如何實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),是一個(gè)亟待解決的問題。優(yōu)化創(chuàng)新適應(yīng)不同海區(qū)不同海洋環(huán)境條件的各類新型、輕型平臺(tái)技術(shù)、浮式平臺(tái)技術(shù),從而減少工程設(shè)施投入,有效降低油田開發(fā)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,是海上油田地面工程建設(shè)永恒的發(fā)展方向。
[1] 張衍濤,趙 帥,馮春健,等.勝利灘海油田工程建設(shè)中的新技術(shù)[J].中國(guó)海洋平臺(tái),2004(1):37-41.
[2] 蔣習(xí)民.淺海新型單立柱平臺(tái)在埕島海域中的應(yīng)用[J].中國(guó)海洋平臺(tái),2003(4):41-43.
[3] 陳同彥.埕島油田淺灘海獨(dú)立樁結(jié)構(gòu)優(yōu)化探討[J].石油工程建設(shè), 2009(4): 9-11.